A tecnologia de armazenamento de energia é crucial para impulsionar o desenvolvimento da nova indústria energética. O armazenamento avançado de energia não é apenas uma base técnica fundamental para a construção de um novo sistema energético e a promoção de uma transição energética verde e hipocarbónica, mas também é fundamental para alcançar a neutralidade carbónica e atingir o pico das emissões de carbono. Os sistemas de armazenamento de energia podem eliminar diferenças entre picos e vales entre o dia e a noite, garantir uma produção suave, fornecer redução de pico e regulação de frequência e servir como capacidade de backup. Isto atende aos requisitos para a integração estável e segura de energia renovável na rede, reduzindo significativamente a redução eólica e solar.

Aqui está uma arquitetura típica de sistema de armazenamento de energia distribuída:

O sistema de armazenamento de energia é composto por baterias, componentes elétricos, suporte mecânico, sistemas de gerenciamento térmico, conversores bidirecionais de energia (PCS), sistemas de gerenciamento de energia (EMS) e sistemas de gerenciamento de bateria (BMS). As baterias são organizadas e montadas em módulos de bateria, que são então fixados em gabinetes de baterias junto com outros componentes. Abaixo está uma introdução às principais partes deste sistema.

Sistema de bateria

As baterias avançadas de armazenamento de energia, como uma das principais rotas tecnológicas, desempenham um papel importante no aumento da taxa de absorção de energia renovável e na garantia do funcionamento seguro e estável do sistema energético. As baterias de lítio, como componentes cruciais do armazenamento de energia, determinam o progresso do armazenamento eletroquímico. As baterias de lítio são divididas em baterias de fosfato de ferro-lítio e baterias ternárias de lítio com base no material do cátodo. O mercado de armazenamento de energia utiliza principalmente baterias de fosfato de ferro-lítio. Eliminar as diferenças entre picos e vales entre o dia e a noite é o principal cenário de aplicação para sistemas de armazenamento de energia, e a vida útil do produto afeta diretamente o retorno do projeto.

Sistema de gerenciamento térmico

Se a bateria for comparada ao corpo de um sistema de armazenamento de energia, o sistema de gerenciamento térmico é a sua “roupa”. As baterias precisam operar em uma faixa de temperatura confortável (23~25°C) para atingir a eficiência ideal. Se a temperatura operacional da bateria exceder 50°C, sua vida útil diminuirá rapidamente; abaixo de -10 ℃, a bateria entra no modo de "hibernação" e não pode funcionar corretamente. As altas temperaturas afetam gravemente a vida útil e a segurança do sistema de armazenamento de energia, enquanto as baixas temperaturas podem fazer com que o sistema deixe de funcionar. A função do sistema de gestão térmica é fornecer uma temperatura adequada para o sistema de armazenamento de energia com base na temperatura ambiente, prolongando assim a vida útil do sistema.

Sistema de gerenciamento de bateria (BMS)

O Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) atua como o elo entre a bateria e o usuário, principalmente para melhorar a utilização da bateria e evitar sobrecarga e descarga excessiva. Tensão, corrente e temperatura são parâmetros cruciais do sistema de armazenamento de energia. Usando algoritmos complexos, o SOC (estado de carga) do sistema, a operação do sistema de gerenciamento térmico, a detecção de isolamento do sistema e o balanceamento da bateria podem ser inferidos. A BMS deve dar prioridade à segurança na sua concepção, seguindo o princípio de “prevenção em primeiro lugar, controlo como garantia”, para abordar sistematicamente a gestão da segurança do sistema de baterias de armazenamento de energia.

Conversor de energia bidirecional (PCS)

O conversor de energia em um sistema de armazenamento de energia é semelhante a um carregador de telefone, convertendo energia CA em energia CC para carregamento. O PCS em um sistema de armazenamento de energia é um carregador de grande escala, mas é bidirecional. Ele atua como uma ponte entre a pilha de baterias e a rede, convertendo a energia CA da rede em energia CC para a pilha de baterias, por um lado, e convertendo a energia CC da pilha de baterias em energia CA para realimentar a rede, por outro. .

Sistema de Gestão de Energia (EMS)

O Sistema de Gestão de Energia (EMS) é crucial em um sistema de armazenamento de energia. Integra informações de todos os subsistemas do sistema de armazenamento de energia, controlando totalmente a operação do sistema e tomando decisões relevantes para garantir uma operação segura. O EMS carrega dados para a nuvem, fornecendo ferramentas operacionais para o pessoal de gerenciamento backend da operadora. Também facilita a interação direta com os usuários. O pessoal de manutenção pode usar o EMS para monitorar a operação do sistema de armazenamento de energia em tempo real, obtendo supervisão em tempo real.